[发明专利]一种太阳能集光器的点对点冷凝系统

说明书

本发明涉及一种太阳能集光器的点对点冷凝系统，包括聚焦透镜阵列，光栅腔阵列和镜面底盘,所述光栅腔阵列的空隙处下侧设有弧形的拐角镜面，所述光栅腔阵列内部设有核化膜件、吸收芯、散热片、支撑弹簧、腔上盖、基底、空心导管以及空心导管周围的蒸汽腔。所述聚焦透镜阵列将太阳光集中在光栅腔阵列的空隙处，部分光线穿过空隙，部分光线集中落在拐角镜面上，使得局部温度升高，冷凝系统将这部分热能传递出去，该结构可解决由于聚焦光学元件造成器件局部温度过高的问题，延长了器件寿命，保证了设备正常，安全的使用。

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体涉及一种太阳能集光器的点对点冷凝系统。

背景技术

传统的光伏面板会直接暴露在外界环境中，通过太阳光的直接照射来产生电能。但是这种方法的发电效率会受到天气，环境甚至一天之内的不同时间等因素影响，另外直接暴露在空气中，也会使得表面堆积大量的灰尘，造成发电效率低。所以目前太阳能集光器被大量开发应用，先将大量的太阳光集中收集起来并集中对光伏面板照射，如此一来便会大大提高发电效率和光伏面板的使用寿命。

但是由于聚焦光学元件的应用，会使得太阳光收集器的局部温度急剧上升，不仅是对器件寿命的一种挑战，严重时甚至会引发火灾。所以对太阳能收集器进行局部降温，成了一个关键技术。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能集光器的点对点冷凝系统。

本发明提供的技术方案是：

一种太阳能集光器的点对点冷凝系统，包括聚焦透镜阵列，光栅腔阵列和镜面底盘,所述光栅腔阵列的空隙处下侧设有弧形的拐角镜面，所述光栅腔阵列内部设有核化膜件、吸收芯、散热片、支撑弹簧、腔上盖、基底、空心导管以及空心导管周围的蒸汽腔；所述核化膜件为双凹面镜结构，一面紧紧贴合在拐角镜面内侧，另一面紧紧贴合在吸收芯表面；所述散热片一面与固定在基底上的支撑弹簧相连接，另一面与吸收芯贴合，进一步将吸收芯的热能挥发和固定吸收芯。所述光栅腔阵列中有若干空心导管穿过。

所述聚焦透镜阵列将太阳光集中在光栅腔阵列的空隙处，部分光线穿过空隙，部分光线集中落在拐角镜面上，使得局部温度升高。位于光栅腔阵列内部的冷凝系统，会将这部分热能传递出去。该结构可解决由于聚焦光学元件造成器件局部温度过高的问题，延长了器件寿命，保证了设备正常，安全的使用。

进一步的，所有的空心导管的开口都在集光器的外侧，便于空气直接流通。

进一步的，所述核化膜件材料为铜或铝等极易导热的金属。

进一步的，所述吸收芯的侧面设计成椭圆形。

进一步的，所述吸收芯的材料为掺有氮化铝、氧化铝、镍或铜的化合陶瓷类材料，主要目的是可以快速吸收并挥发来自拐角镜面的热量。

进一步的，所述空心导管为铜或者铝制成的非闭合管状物。

冷凝原理为：

太阳光在聚焦透镜的作用下，部分太阳光汇聚在拐角镜面上，局部温度会升高。位于蒸汽腔内部的核化膜件会快速将热能传递到吸收芯内和散热片上。由于吸收芯和散热片的面积相对较大，可以快速的加热蒸汽腔内部的空气。由于腔内有若干铜或者铝制空心导管，而且与外部空气联通，那么蒸汽腔内部的热量会随着空心导管的空气对流和金属导热等原因被消散，从而达到了降温的目的。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

1.本发明空心导管直接与外界联通的设计结构，不需要任何外界能源的接入，大大提高了该设备的发电效率和适用环境。

2.本发明采用双凹面核化膜件结构，可以更高的将拐角镜面的热能传递出去。

3.本发明采用弹簧加散热片结构，不仅可以固定吸收芯和加快散热，还非常便于器件组装，不需要再狭小空间进行更多更复杂的操作，简单有效。